液体的压强(第2课时)液体压强的计算及综合应用练习题

一、选择题

1．装有一定量的水的细玻璃管斜放在水平桌面上，如图10－K－14所示，则此时水对玻璃管底部的压强为(g取10 N/kg)(　　)

A．1.2×102 Pa  B．1×103 Pa

C．1.2×104 Pa  D．1×105 Pa

图10－K－14

2．如图10－K－15所示，在装水的容器中伸入一手指(不碰到容器底和壁，且水不溢出)，会使容器底部所受水的(　　)

图10－K－15

A．压力增大，压强增大

B．压力不变，压强增大

C．压力不变，压强减小

D．压力不变，压强不变

3．如图10－K－16甲所示，一个装水的密封杯子放在水平桌面上，若将杯子倒过来如图乙所示，则(　　)

图10－K－16

A．杯子对桌面的压强不变

B．杯子对桌面的压强变大

C．水对杯底的压强不变

D．水对杯底的压强变小

4．如图10－K－17所示，三个底面积相同，但开口形状不同的容器放在水平桌面上，往容器中加入相同深度的水，则三个容器底受到的压力(　　)

图10－K－17

A．甲最大  B．乙最大

C．丙最大  D．一样大

5．如图10－K－18所示，一个装有水的容器，放置在水平桌面上，下列关于水的压强的说法正确的是(　　)

A．a点所受压强是800 Pa

B．b点所受压强是200 Pa

C．a点所受压强与容器底部所受压强之比为1∶4

D．b点所受压强与容器底部所受压强之比为4∶5

图10－K－18

6.如图10－K－19所示，底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体，则甲、乙两容器中液体的密度ρ甲和ρ乙的关系以及液体对容器底部的压力F甲和F乙的关系正确的是(　　)

图10－K－19

A．ρ甲＝ρ乙，F甲＜F乙  　B．ρ甲＞ρ乙，F甲＝F乙

C．ρ甲＜ρ乙，F甲＞F乙  　D．ρ甲＞ρ乙，F甲＞F乙

二、填空题

7．如图10－K－20所示为一薄壁容器，底面积为100 cm2，装了重24.5 N的水后，水面距容器底部20 cm，则水对容器底部的压强为________ Pa，压力为________N。(g取10 N/kg)

图10－K－20

8．一只装有5 cm深的某种液体的圆柱形瓶子，已知瓶底受到液体的压强是400 Pa，则瓶中所装液体的密度是__________kg/m3。(g取10 N/kg)

9．如图10－K－21甲所示，一支盛水的试管由竖直放置逐渐倾斜，在水从试管流出前，水对管底的压强将____________(选填“逐渐增大”或“逐渐减小”)。如图乙、丙所示，两支相同的试管内盛有等质量的液体。乙试管竖直放置，丙试管倾斜放置，两试管中液面相平，比较两试管中的液体对试管底部压强的大小：p乙________(选填“＞”“＜”或“＝”)p丙。

图10－K－21

10．如图10－K－22甲所示，放在桌面上的饮料瓶子，内部盛有饮料，瓶盖旋紧后倒过来时，液体对瓶盖的压强比正放时液体对瓶底的压强________(选填“大”或“小”)，瓶子对桌面的压力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

图10－K－22

三、计算题

11．发生在山区的大地震，往往会形成很多的堰塞湖(如图10－K－23所示)，这些堰塞湖随时有溃堤的可能，严重地威胁着下游群众的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到55 m，求：(水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)

(1)湖堤底部受到的水的压强。

(2)假设该湖堤底部和湖堤各部分能承受的水的最大压强都是6 ×105 Pa，那么还能允许水面上升的最大高度是多少。

图10－K－23

12．在一个重2 N、底面积为0.01 m2的容器里装0.8 kg的水，容器中水的深度为0.05 m，把它放在水平桌面上，如图10－K－24所示。求：(水的密度为1.0×103 kg/m3，g＝9.8 N/kg)

(1)水对容器底部的压强和压力。

(2)容器对桌面的压力和压强。

图10－K－24

13．[2017·自贡] 如图10－K－25所示，往量杯中匀速注水直至注满。图10－K－26中表示此过程量杯底部受到水的压强p随时间t变化的曲线，其中合理的是(　　)

图10－K－25

图10－K－26

14．动脑学物理，越学越聪明。小武同学看到商贩将水果浸泡在某种红色液体中，他悄悄地取些样品测量其密度，如图10－K－27所示。

图10－K－27

步骤如下：

(1)用一根两端开口的玻璃管，将其一端扎上橡皮薄膜。

(2)将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐放入装有水的容器中适当位置，并用铁架台和试管夹固定。

(3)往玻璃管内缓慢地加入样品直到薄膜变平为止。

(4)对相关的物理量进行测量并计算样品的密度。

根据上述实验，请你回答下列问题：

①图中刻度尺的分度值为________ cm；玻璃管放入水中，没倒入样品前橡皮膜向________(选填“上”或“下”)凸起。

②要测量的物理量是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

③样品密度的表达式是________(用ρ水和所测物理量的符号表示)。

④计算样品的密度ρ＝________ kg/m3。

⑤若读取样品液面所对的刻度值时没有观察液面的最凹处，将导致计算的样品密度比实际值偏________。

详解详析

1.B　[解析] 水深h＝10 cm＝0.1 m，所以水对玻璃管底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1×103 Pa。

2.A　[解析] 当插入手指时水深h增大，由p＝ρgh可知，水对容器底的压强增大；容器的底面积不变，由F＝pS可知，水对容器底的压力增大。

3.D

4.D　[解析] 容器中加入相同深度的水，由p＝ρgh可知，水对容器底的压强一样大；容器的底面积相同，由F＝pS可知，水对容器底的压力一样大。

5.D　[解析] 根据公式p＝ρgh可知，当液体的密度相同时，压强与深度h成正比。

6.D　[解析] 液体的质量相同，体积大的密度小，则ρ甲＞ρ乙；根据p＝ρgh，所以p甲>p乙，再根据F＝pS，因为S相同，所以F甲＞F乙。

7.2000　20

[解析] p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝2000 Pa，S＝100 cm2＝0.01 m2，

则F＝pS＝2000 Pa×0.01 m2＝20 N。

8.0.8×103

[解析] 由液体压强公式p＝ρgh得：ρ液＝＝＝0.8×103 kg/m3。

9.逐渐减小　＞

10.大　不变

[解析] 瓶盖旋紧倒过来后，由于液体的深度变大，根据公式p＝ρgh可知，液体对瓶盖的压强大于正放时液体对瓶底的压强；瓶子倒置后，瓶子的重力不变，瓶子对桌面的压力不变。

11.（1）湖堤底部受到的水的压强为p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×55 m＝5.5×105 Pa。

（2）设湖堤底部水的最大深度为h′，由p＝ρgh得，h′＝＝＝60 m，

则水面还能上升的最大高度为Δh＝h′－h＝60 m－55 m＝5 m。

12.（1）水对容器底部的压强：p1＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.05 m＝490 Pa；

由p＝得：

水对容器底部的压力：

F1＝p1S＝490 Pa×0.01 m2＝4.9 N。

（2）容器中水的重力：

G水＝m水g＝0.8 kg×9.8 N/kg＝7.84 N，

容器对桌面的压力：

F2＝G水＋G容＝7.84 N＋2 N＝9.84 N；

容器对桌面的压强：p2＝＝＝984 Pa。

13.B

14.①1　上

②样品的深度h样，橡皮膜到水面的距离h水

③ρ＝ρ水

④1.2×103

⑤小

[解析] ①由图知，刻度尺上5 cm到10 cm之间有5个小格，所以一个小格代表的长度是1 cm，则此刻度尺的分度值为1 cm；因为橡皮膜受到水向上的压力，故将玻璃管放入水中，没倒入样品前橡皮膜向上凸起。

②往玻璃管内缓慢地加入样品直到薄膜变平为止，此时水对橡皮膜向上的压强等于样品对橡皮膜向下的压强，根据p＝ρgh可知，需要测量的物理量是样品的深度和橡皮膜到水面的距离。

③设样品的深度为h样，橡皮膜到水面的距离为h水，则有：ρgh样＝ρ水gh水，所以，样品密度的表达式为ρ＝＝ρ水。

④由图可知，h样＝5.0 cm＝0.05 m，h水＝　　　　

6.0 cm＝0.06 m，故样品的密度ρ＝ρ水＝×1.0×103 kg/m3＝1.2×103 kg/m3。

⑤若读取样品液面所对的刻度值时没有观察液面的最凹处，会导致样品的深度偏大，根据ρ＝ρ水可知，将导致计算的样品密度比实际值偏小。